Nemotron 3 Nano 4B を動かすPCスペック(必要VRAM・メモリ・速度の目安)
NVIDIAのハイブリッド構造の4B。KVキャッシュが小さく長文向き。GPUなしのメモリ8GBでも動く
編集部の見立て
NVIDIAがNemotron-Nano-9B-v2を圧縮して作った3.97Bで、Mamba-2とMLPの層に注意機構を4層だけ混ぜた構造です。配布元が挙げる用途はゲームのNPC、手元の音声アシスタント、IoTの自動化。重みはQ4_K_Mで2.7GB、8kの文脈を含めて3.4GBです。
RTX 2060 6GBで推定82.1tok/s、M2(8GB)で29.5tok/s、GPUなしのRyzen AI 300(16GB)でも24.3tok/sの快適域です。ただし対応言語は英語だけ。英語で動く小さな部品を組み込みたい開発者向けです。
量子化別の必要メモリ
ファイルサイズは Hugging Face(unsloth/NVIDIA-Nemotron-3-Nano-4B-GGUF) に置かれている実際のファイルサイズです。KVキャッシュ(会話の作業メモリ)は8,192トークン・fp16として、モデルの構造(42層・文脈全体を見る層は4層だけ)から計算しています。必要メモリの合計には計算用のバッファも含めています。
| 量子化 | ファイル | KVキャッシュ(8k) | 必要合計 | GPUなら | Macなら |
|---|---|---|---|---|---|
| 2bit(IQ2_M) 品質劣化大。最後の手段 | 2.1GB | 0.1GB | 2.8GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 3bit(Q3_K_M) メモリ優先 | 2.3GB | 0.1GB | 3.0GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 4bit(IQ4_XS) Q4_K_Mより一回り小さい | 2.4GB | 0.1GB | 3.1GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 4bit(Q4_K_M) 標準。迷ったらこれ | 2.7GB | 0.1GB | 3.4GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 5bit(Q5_K_M) 品質重視 | 2.9GB | 0.1GB | 3.7GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 6bit(Q6_K) ほぼ無劣化 | 3.8GB | 0.1GB | 4.5GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 8bit(Q8_0) 無劣化に近い | 3.9GB | 0.1GB | 4.7GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 16bit(BF16) 元精度 | 7.4GB | 0.1GB | 8.3GB | VRAM 10GB〜 | 16GB〜 |
モデルの構造と、必要メモリの増え方
Nemotron 3 Nano 4BはNVIDIAが2026年3月に公開した3.97Bのモデルです。GGUFのヘッダには42層と書かれており、全パラメータを毎回読み出すdense型なので、生成速度はファイルサイズとメモリ帯域幅でほぼ決まります。42層のうち注意機構でKVキャッシュを持つのは4層だけで、残り38層は線形注意やSSMなどKVを持たない層です。
KVヘッド8・head次元128で、同じ層数の一般的なモデルよりKVキャッシュが小さく済みます。1トークンあたりのKVキャッシュは約16KB(fp16)で、コンテキスト長にそのまま比例します。実際の値は、8,192トークンで0.1GB、128Kトークンまで伸ばすと2.0GBです。
このモデルを実際に使うなら
日本語で使うなら、同じ系譜のNemotron-Nano 9B v2 Japaneseを選ぶのが筋です。8kの文脈込みで6.9GBと倍近く重いものの、名前のとおり日本語向けの版で、この4Bは英語とプログラミング言語に限られます。答えの前に推論の過程を出すのが標準。
即答させるならチャットテンプレートでenable_thinkingをFalseにしますが、難しい問いでは精度が少し落ちると配布元は書いています。推奨値は推論でtemperature 1.0、ツール呼び出しで0.6、top_pはどちらも0.95。KVは1トークン16KBで、上限の262kトークンでも4GBです。
vLLMで動かすなら0.15.1以上。ライセンスはNVIDIA Nemotron Open Model Licenseです。
このモデルの系統
GGUFヘッダに書かれたアーキテクチャはnemotron_hで、当サイト収録の204モデル中3本が同じ系統です。Nemotron-H系。大半の層がSSM(Mamba2)で、注意機構の層は数層だけです。KVキャッシュが小さく長文に向く一方、対応ツールは新しめの版が必要です。
配布元はunsloth/NVIDIA-Nemotron-3-Nano-4B-GGUF、元になったモデルはnvidia/NVIDIA-Nemotron-3-Nano-4B-BF16です。
得意分野は推論(段階を踏んで考える処理)です。
同じNVIDIAのモデルでは、サイズの近いものにNemotron-Nano 9B v2 Japanese(8.89B)、Nemotron Nano 12B v2(12.31B)、Nemotron 3.5 Lightning 30B-A3B(31.58B)があります。
コンテキスト長を伸ばすと必要メモリはどう増えるか
長い文書を渡す、会話を続ける、コードベース全体を読ませる。こうした使い方ではコンテキスト長を伸ばしますが、その分KVキャッシュがメモリを食います。4bit(Q4_K_M)(2.7GB)を前提に、コンテキスト長ごとの必要メモリを計算しました。全域注意が4層だけのハイブリッド構成なので、長文でもKVの増え方が緩やかです。
| コンテキスト | KVキャッシュ | 必要合計 | 必要なGPU | 必要なMac |
|---|---|---|---|---|
| 4,096 | 0.1GB | 3.3GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 8,192既定 | 0.1GB | 3.4GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 16,384 | 0.3GB | 3.5GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 32,768 | 0.5GB | 3.8GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 65,536 | 1.0GB | 4.3GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 131,072 | 2.0GB | 5.3GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
KVキャッシュをq8_0に量子化すると、32,768トークンでのKVは約0.5GBから約0.3GBに減ります(品質はわずかに落ちます)。
同じサイズ帯の他のモデル
| モデル | 開発元 | 4bitで必要 | 一言 |
|---|---|---|---|
| Qwen3-VL 4B | Alibaba | 4.0GB | 画像・画面を読ませる小型の4B。GPUなしのメモリ8GBでも動く |
| Qwen3 4B | Alibaba | 4.0GB | 4Bながら日本語が破綻しにくい。メモリ8GBのノートでも動く入門向け |
| Gemma 3 4B | 3.2GB | 画像も読める小型。日本語も自然 | |
| Phi-4-mini 3.8B | Microsoft | 3.9GB | GPUなしでも動く小型 |
| Phi-3.5-mini 3.8B | Microsoft | 5.8GB | Phi-4-mini以前の3.8B。MIT。GPUなしのメモリ16GBでも動く |
| Nanbeige4.2 3B | Nanbeige | 3.8GB | エージェント用途向けに調整した小型3B。Apache 2.0。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く |
4bit(Q4_K_M)が動く機種と推定速度
4bit(Q4_K_M)なら132機種で20 tok/s以上、6機種で8〜20 tok/s(テキスト生成の推定・計算方法)。
快適 20 tok/s以上(132機種)
- GeForce RTX 5090 約370 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4090 約240 tok/s補正済み
- Apple M5 Ultra(96GB) 約240 tok/s推定
- Apple M5 Ultra(256GB) 約240 tok/s推定
- Apple M5 Ultra(512GB) 約240 tok/s推定
- GeForce RTX 5080 約230 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5080 Laptop 約230 tok/s推定
- GeForce RTX 5070 Ti 約230 tok/s補正済み
- RTX 6000 Ada 約230 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 12GB 約220 tok/s推定
- GeForce RTX 3080 Ti 約220 tok/s推定
- GeForce RTX 3090 Ti 約220 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3090 約200 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5090 Laptop 約200 tok/s補正済み
- Radeon RX 7900 XTX 約190 tok/s推定
- GeForce RTX 4080 SUPER 約190 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4080 約180 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 10GB 約180 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5070 Ti Laptop 約170 tok/s推定
- GeForce RTX 4070 Ti SUPER 約170 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(48GB) 約170 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(64GB) 約170 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(128GB) 約170 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5070 約160 tok/s補正済み
- Radeon RX 7900 XT 約160 tok/s推定
- Apple M2 Ultra(64GB) 約160 tok/s補正済み
- Apple M2 Ultra(128GB) 約160 tok/s補正済み
- Apple M2 Ultra(192GB) 約160 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(96GB) 約150 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(256GB) 約150 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(512GB) 約150 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4090 Laptop 約150 tok/s推定
- GeForce RTX 3070 Ti 約150 tok/s推定
- Apple M5 Max(36GB) 約150 tok/s補正済み
- Apple M1 Ultra(64GB) 約140 tok/s補正済み
- Apple M1 Ultra(128GB) 約140 tok/s補正済み
- GeForce RTX 2080 Ti 約140 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 Ti Laptop 約130 tok/s推定
- Apple M4 Max(48GB) 約130 tok/s補正済み
- Apple M4 Max(64GB) 約130 tok/s補正済み
- ほか92機種
実用 8〜20 tok/s(6機種)
- Apple M1(8GB) 約19 tok/s補正済み
- Apple M1(16GB) 約19 tok/s補正済み
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR5-5600・GPUなし)(メモリ16GB) 約14 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR5-5600・GPUなし)(メモリ32GB) 約14 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR5-5600・GPUなし)(メモリ64GB) 約14 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR5-5600・GPUなし)(メモリ128GB) 約14 tok/s推定
遅い 動くが遅い(4機種)
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR4-3200・GPUなし)(メモリ8GB) 約7.8 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR4-3200・GPUなし)(メモリ16GB) 約7.8 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR4-3200・GPUなし)(メモリ32GB) 約7.8 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR4-3200・GPUなし)(メモリ64GB) 約7.8 tok/s推定
メモリに一部を逃がせば動く(0機種・CPUオフロード、PCのメモリ32GB想定)
- なし
動かない機種(0)を見る
今のPCのまま、Nemotron 3 Nano 4Bを動かすために足すもの
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NVMe SSD / 外付けSSD 2TB
Nemotron 3 Nano 4Bは4bit(IQ4_XS)で2.4GB、8bitのQ8_0なら3.9GB。精度違いを3種類そろえるだけで約6.8GB使います。何本か試すうちに、まず内蔵SSDが先に埋まります。Macは内蔵を増設できないので外付けが前提です。
ローカルLLM / AIエージェント入門書
Nemotron 3 Nano 4BのようなGGUF版のモデルを落として動かす手順、量子化の選び方、Ollama と LM Studio の使い分けは、一冊まとまったものを手元に置くと早い。
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RTX 5060(VRAM 8GB)・メモリ32GB・NVMe 1TB ・ 目安 15〜21万円
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RTX 5070(12GB)デスクトップ・メモリ32GB
SDXLの画像生成が快適。14BクラスのローカルLLMがGPUだけで動く
RTX 5070(VRAM 12GB)・メモリ32GB・NVMe 1TB ・ 目安 20〜28万円
将来の用途拡張(大きなモデル・並列エージェント)に余裕
Mac mini M4 Pro(メモリ48GB・SSD 1TB)
30BクラスのローカルLLMとエージェント並列運用を1台で。コスパの中心
M4 Pro・ユニファイドメモリ48GB・SSD 1TB・帯域273GB/s ・ 目安 30〜36万円
Macで同じ仕事をするなら
よくある質問
Nemotron 3 Nano 4Bを動かすのに必要なVRAMは?
4bit量子化(4bit(Q4_K_M))でファイル2.7GB、8,192トークンのKVキャッシュを含めて約3.4GBが必要です。GPU単体ならGeForce RTX 3050 Laptop(VRAM 4GB)から実用速度で動きます。
Nemotron 3 Nano 4BはMacで動く?
動きます。ユニファイドメモリ8GB以上のApple Silicon(例: Apple M2(8GB))なら、4bit量子化で実用的な速さが出ます。
このクラスの選び方: ローカルLLM(8Bクラス)に必要なPC / MacかWindowsか